Twee publicaties van onderzoekers van Stony Brook University en internationale partners onderzoeken hoe de Euraziatische gewone spitsmuis zijn hersenen en organen seizoensgebonden laat krimpen, het Dehnel-fenomeen. De teams gebruikten een genoomassemblage op chromosoomschaal en seizoensgebonden transcriptoomgegevens van de hersenen om ruimtelijke genstructuur te koppelen aan veranderingen in genactiviteit.
Een artikel in Genome Research meldt dat de muizen vanaf de herfst naar de winter verschuivingen tonen in de regulatie van oxidatieve fosforylering en een toename van vetzuurmetabolisme, patronen die ook bij winterslaapachtige soorten voorkomen. Verder vonden de onderzoekers verhoogde winterexpressie van genen voor gluconeogenese en een toename van FOXO-signaleringsactiviteit. De auteurs concluderen dat gluconeogenese en overexpressie van FOXO centraal staan in de krimp van hersenen en organen.
Het tweede artikel in Molecular Biology and Evolution bespreekt hoe chromosomale rangschikking deze plasticiteit kan mogelijk maken. De auteurs suggereren dat herschikkingen van chromosomen belangrijk zijn voor adaptieve evolutie en voor de regulatie van veranderingen in hersenomvang.
Moeilijke woorden
- genoomassemblage — volgorde en ordening van heel het DNA
- transcriptoomgegevens — informatie over alle actieve genen in weefsel
- oxidatieve fosforylering — proces waarbij cellen energie uit zuurstof maken
- vetzuurmetabolisme — afbraak en gebruik van vetten in lichaam
- gluconeogenese — aanmaak van suiker in het lichaam zonder voedsel
- overexpressie — te sterke productie van eiwitten door een gen
- chromosomale rangschikking — manier waarop chromosomen in het genoom zijn gerangschikt
- plasticiteit — vermogen van weefsels om zich aan te passen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom kan seizoensgebonden krimp van hersenen en organen nuttig zijn voor de spitsmuis? Geef één of twee redenen.
- Hoe zou chromosomale rangschikking dieren kunnen helpen zich aan nieuwe omstandigheden aan te passen?
- Denk je dat vergelijkbare seizoensgebonden mechanismen bij andere dieren of mensen belangrijk kunnen zijn? Waarom wel of niet?
Gerelateerde artikelen
Nieuw onderzoek: hartpulsaties mogelijk oorzaak van hydrocefalie
Een studie onder leiding van Michael Egnor daagt de oude gedachte uit dat hydrocefalie alleen door CSF-opstapeling ontstaat. De auteurs stellen dat hersenen pulserende energie van de hartslag niet goed absorberen en vragen om meer onderzoek.
Netwerk in de hersenen dat gezichtsexpressies maakt
Onderzoekers van Rockefeller University beschreven hoe een netwerk in de hersenen samenwerkt om gezichtsexpressies te genereren. Met fMRI bij makaakapen vonden ze verschillende corticale gebieden die samenwerken en op verschillende tijdschalen reageren.
Moleculair verschil in hersenen van autistische volwassenen
Onderzoekers vonden in de hersenen van autistische volwassenen een lagere beschikbaarheid van een glutamaatreceptor (mGlu5). De studie gebruikte PET, MRI en EEG en heeft gevolgen voor diagnose en toekomstige behandelingen.
PET-scans tonen veranderingen in hersenen bij Parkinson
Onderzoekers gebruikten PET-scans om twee hersenmarkers te meten: dopaminetransporters en synaptische dichtheid. Bij mensen met de ziekte van Parkinson is de relatie tussen deze markers verstoord, wat inzicht kan geven in het ziekteverloop.